一、前言

最近的一些研究表明來源于骨髓的胚胎和間充質干細胞能夠轉化為肺內的氣道和上皮細胞。因此，使用來自其他來源的干細胞，可能提供一種疾病治療臨床方案。

二、肺干細胞與支氣管上皮祖細胞

Clara細胞，稱為支氣管上皮祖細胞，在氣道干細胞中起著重要的功能作用。在肺損傷過程中，被化學氣體破壞的纖毛細胞可能被Clara細胞開始增殖所取代。當完整的小鼠暴露損傷環境中時，更多的Clara細胞由于有毒的代謝活動而死亡。

纖毛細胞脫落，使支氣管基底膜裸露。隨后，只有少數Clara細胞存活并開始增殖。祖細胞，一組位于神經上皮體內的Clara細胞，能夠產生大量的干細胞。在遠端氣道區域發現的第二上皮干細胞群體稱為肺泡II型細胞，占肺泡總細胞的16%。7%的肺泡表面覆蓋有肺泡II型細胞，表達高水平的表面活性劑蛋白C。

控制氣道中這類細胞類型的產生和分離的分子機制尚不清楚。然而，已經發現氣道祖細胞在嚴重損傷條件下不能產生上皮細胞。

三、肺上皮細胞層中的干細胞動力學

肺組織，近端和遠端氣道，包含廣泛的結構和功能不同的上皮細胞類型，也可以在其他位置找到。支氣管區（大氣道）通常包括纖毛、分泌粘液的細胞和BC。支氣管（小氣道）含有Clara細胞以及肺泡I型和II型細胞。

到目前為止，已經確定了幾種潛在的干細胞來源來修復氣道上皮層。它們可分為呼吸道內源性祖細胞和來自身體其他組織的外源性干細胞。研究表明，分泌細胞和基底細胞類型是氣道上皮干細胞的一部分，占參與正常穩態和損傷組織再生的氣道上皮的6-30%。幾項研究表明，動態氣道上皮修復包括去分化，細胞骨架重排、遷移和再分化。

四、干細胞與肺氣道重塑

氣道上皮損傷可由一些諸如病毒感染等因素造成。雖然氣道壁細胞能夠在正常條件下再生和恢復正常結構，但如果損傷足夠嚴重，修復過程將進一步受損，導致更廣泛的損傷，更難修復，稱為氣道重塑。氣道重塑包括上皮結構的改變，如上皮纖維化、平滑肌質量增加、粘液腺增大和血管生成。

轉化生長因子-β是由上皮細胞和成纖維細胞產生的因子，在慢性肺部疾病氣道重排中起著重要作用。轉化生長因子-β可增加膠原等細胞外基質成分的表達。另一方面，轉化生長因子-β降低基質金屬蛋白酶（MMPs）的表達，增加基質金屬蛋白酶（TIMPs）的組織抑制劑的表達，從而產生膠原蛋白積累和纖維化形成。針對慢性損傷，重塑包括氣流減少和氣道阻塞。

五、討論

干細胞的臨床特性如下：1）骨髓間充質干細胞可以很容易地從骨髓和脂肪組織中分離出來。2）靜脈注射培養的干細胞具有不對宿主產生毒性的定位能力。3）干細胞有可能在組織中分化為特定的細胞類型，具有免疫抑制作用。4）干細胞不具有免疫原性；換句話說，植入與排斥無關，不需要免疫抑制治療。5）沒有關于治療性使用干細胞的倫理問題。

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